CZ183393A3

CZ183393A3 - Aqueous emulsion of chlorinated polyolefins, preparation of such emulsion, coating compositions in which said emulsion is comprised and their use

Info

Publication number: CZ183393A3
Application number: CZ931833A
Authority: CZ
Inventors: Wolfgang Dr Dipl Chem Diener; Ronald Dr Dipl Chem Obloh; Reinhard Windmann
Original assignee: Herberts & Co Gmbh
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1994-03-16
Also published as: JPH06207139A; ES2113979T3; DE4229981A1; US5753739A; DE4229981C2; EP0587060A2; HUT68373A; EP0587060B1; TW240237B; HU213369B; GR3026387T3; DE59308242D1; CA2105261A1; EP0587060A3; KR940007113A; HU9302533D0

Description

Vodná emulze chlorovaných polyolefinů , její výroba, povlékací prostředky obsahující tuto emulzi a jejich použití

Oblast techniky

Vynález se týká vodných emulzí chlorovaných polyolefinů, které obsahují jednu nebo více epoxidových pryskyřic,které se dají ředit vodou.Emulze jsou v podstatě nebo zcela prosté emulgátorů. Mohou se používat pro výrobu povlékacích prostředků,zejména dvousložkových povlékacích prostředků,které se hodí především k nanášení vrstev substrátů z plastů.

Dosavádní stav techniky

Dvousložkové epoxidaminové systémy na bázi ředitelné vodou jsou v průmyslu známé.Používají se například pro ochranu proti korozi. Při tom je možné volbou epoxidových pryskyřic a volbou sítovadla aminů ovlivnit vlastnosti povlékacího prostředku. Tyto systémy vykazují dobré vlastnosti při ochraně vůči korozi a lpí dobře na kovových substrátech.

V DE-A- 38 25 754 jsou popsány dvousložkové epoxidaminové systémy,které se mohou ředit vodou.

Je ale možné přidávat jen malé množství vody,takže se obsah vody pohybuje pod 20 $. Z hlediska ochrany životního prostředí nejsou složení tohoto druhu nijak zvlášť vhodná. Nevýhodou těchto povlékacích prostředků je,že při vyšším obsahu vody se získají filmy se zhoršenými vlastnostmi.

V 2P-A-0 319 841 jsou popsány dvousložkové

-2vodné epoxidaminové povlékací prostředky , které sestávají z vodné disperze epoxidových pryskyřic a jako druhé složky z oligomerního urethanu s koncovými aminoskupinami . Rozpustnost urethanu ve vodě se dosáhne neutralizací aminoskupin kyselí nou.

Těmto vodným epoxidoaminovým systémům je společné , že se sice mohou dobře aplikovat na kovové substráty _t avšak že na substrátech z plastů není možné dosáhnout dobrou adhezi . Zejména při použití polyolefinových substrátů je adheze po zesítění špatná. Rovněž rázová houževnatost povlaku za chla du a tímto způsobem povlečených substrátů je špatná.

Z DE-A-39 10 901 a odpovídajícího W0-90/120 56 jsou známa složení povlaků pro díly z plastů, která obsahují vodu , filmotvorný systém pojivá , chlorované polyolefiny /CPO/ , jakož i popřípadě pigmenty a aditiva · Jako filmotvorná pojivá se popisují akrylátové pryskyřice nebo polyurethanové pryskyřice , které se předkládají ve vodné emul zi. Tři aplikaci povlékacího prostředku tyto systé my fyzikálně schnou. Pro výrobu povlékacího pro středku se musí používat speciální emulgátory , provádět tavení chlrovaných polyolefinů a způsobový krok azeotropní destilace všech organických látek rozpouštědla. To je velmi nákladné.

V EP-A-0 466 136 se popisují speciální povlékací prostředky pro povlékání substrátů z plastů, které obsahují speciální kombinaci polyolefino vých pryskyřic, urethanových pryskyřic a epoxidových pryskyřic. Pro jejich výrobu se používají

-3emulgátory. Jako olefin se může používat například chlorovaný polypropylen.

Úlohou předloženého vynálezu je výroba vodných povlékacích prostředků,které jsou vhodné pro povlékání dílů z plastů, zejména v průmyslu automobilů, přiěemž vodné systémy jsou stálé při skladování a mají příznivé vlastnosti pro tehhnické použití. Podstata vynálezu

Ukázalo se, že se tato úloha může podle vynálezu vyřešit přípravou vodné emulze,prosté emulgá torů, epoxidových pryskyřic,které se dají ředit vodou,která obsahuje jeden nebo více chlorovaných polyolefinů. Tato emulze se může zpracovat na sále vodné povlékací prostředky.

Předmětem vynálezu je tedy vodná emulze jedné nebo více epoxidových pryskyřic,ředitelných vodou, obsahující 10 až 70 % hmot. jedné nebo více epoxidových pryskyřic, 5 až 50 % hmot. jednoho nebo více organických , zejména aromatických ,rozpouštědel s teplotou varu 100 až 160 °0, jakož i 10 až 70 $ hmot. vody, vztaženo na vodnou emulzi, jakož i jeden nebo tíce chlorovaných polyolefinů ve hmotnostním poměru epoxidová pryskyřice : chlorovaný póly olefin 10 í 0,5 až 10 : 4,5, přičemž je emulze v pod statě nebo zcela prostá emulgátorů.

Dalším předmětem vynálezu jsou povlékací prostředky,které obsahují podle vynálezu vodnou emulzi spolu s jedním nebo více polyaminových sítovadel ředitelných vodou, jakož i popřípadě pigmenty,plniva a obvyklá aditiva používaná do technických laků

-4a rozpouštědla , jakož i popřípadě i další epoxidovou pryskyřici a/nebo další, rozdílná pojivá,která se dají ředit vodou. Povlékací prostředky jsou dvou složkové /2K/-systémy ,které obsahují v jedné složce podíly epoxidu a ve druhé složce podíly polyaminových sítovadel.

Podle vynálezu se ukázalo, že v chlorovaných polyolefinů, které se s výhodou předkládají rozpuštěné v organickém rozpouštědle, se spolu s epoxidovými pryskyřicemi, které se dají ředit vodou a z vody získají stálé vodné disperze,které se mohou používat ve vodnýoh povlékacíoh prostředcích,které velmi dobře lpí na plastových substráteoh.Ukázalo se,že se dobrá adheze na plastových substrátech může dosáhnout aniž by bylo nutné předtím nanést adhezní vrstvu .Kromě toho bylo zjištěno,že se nanesením povlaků podle vynálezu zlepší pružnost povlečených substrátů, zejména za chladu.

Z emulzí podle vynálezu se mohou připravit povlékací prostředky například tím, že se přidá další stejná nebo odlišná epoxidová pryskyřice,ředitel ná vodou , jakož i pigmenty ,plniva a další aditiva která se do laků obvykle přidávají. Rovněž se mohou přidávat i další pojivá a zejména jedna nebo víoe vodných nebo vodou ředitelných polyaminových pryskyřic. Viskozita povlékacího prostředku,připraveného pro aplikaci,se může nastavit zředěním vodou na požadovaný rozsah.

U složek pojiv epoxidů vodných disperzí epoxidové pryskyřice podle vynálezu se jedná napři klad o běžně prodávané vodou ředitelné diepoxidy nebo polyepoxidy . ^xěmito jsou filmotvorné epoxidové pryskyřice , které se předkládají jako vodná dis perze nebo vodou ředitelné pryskyřice.

Příklady takovýchto polyepoxidů jsou polyglycidylethery na bázi alifatických nebo aromatických diolů jako bisfenol A , bisfenol P , novolaky ne bo polyalkylenglykoly , které se mohou nechat zreagovat přes funkční OH-skupiny se sloučeninami,obsahu jí čími epoxidové skupiny , jako epichlorhydřínem·

Dalšími příklady pro polyepoxidové sloučeni ny jaou reakční produkty aromatických difenolů s aromatickými polykarboxylovými kyselinami , jaká například kyselinou ftálovou nebo kyselinou tereftálovou nebo kyselinou trimelitovou , na polyestery · Tyto se nechají zreagovat například s 2,3epoxipropanolem -/1/ na epoxidové sloučeniny.

Dalšími příklady jsou polymery methakrylu s funkčními glycidylovými skupinami. Při tom se mohou vpolymerovat monomery s - - . glycidylovými funkcemi , jako například glycidyl-/meth/akrylá.t nebo 1,2-epoxibutylakrylát , nebo napři klad se akryláty, obsahující OH-skupiny mohou po polymeraci modifikovat přes OH-skupinu se sloučeninami obsahujícími polyepoxidové skupiny . Polymery se mohou popřípadě obměňovat přes další vreagované komonomery a tím se mohou měnit jejich vlastnosti·

Pod pojmem /Meth/akryl popřípadě /meth/alryl se zde rozumí methakryl a/nebo akryl popřípadě Methakryl a/nebo Akryl.

-6Pomocí vreagovaných hydrofilních skupin iontových nebo neiontových skupin se může dosáhnout ředitelnost polyepoxidů vodou. Je ale také možné, aby se výšemolekulární ,samoemulgující podíly epoxido vých pryskyřic doplnily epoxidovými pryskyřicemi , které samy neemulgují a společně je převést do vodné fáze.

Ukázalo se , že se emulze podle vynálezu mohou vyrobit bez emulgátorů. Je ale také možné,přidávat emulgátory,přičemž se ukázalo být účelným ,udržet podíl externích emulgátorů ,u kterých se může jednat o nízkomolekulární emulgátory, co nejnižší. Horní hranice přídavku se pohybuje okolo 0,5 % hmot., s výhodou pod 0,2 % hmot., vztaženo na celkovou hmotnost emulze. Zejména jsou výhodné emulze bez emulgátorů.

Příklady použitelných vodných disperzí epoxidové pryskyřice jsou popsány také v DB-A- 36 43 751» DB-A- 38 20 301, US-A 4 886 845 nebo US-A 4 987 163. Jedná se o modifikované epoxidové pryskyřice na bázi aromatických diolů, které poskytují vodné disperze bez přídavku emulgátorů.

Molekulární hmotnost / průměrné číslo,Mn/ epoxidových pryskyřic se pohybuje s výhodou až do 50000, v případě polyetherepoxidů a polyesterů epoxidů činí s výhodou 500 až 10000 , v případě akrylátových epoxidových pryskyřic s výhodou 2000 až 20000 · Epoxidový ekvivalent pojivá činí s výhodou 250 až 10000.

Epoxidové pryskyřice jsou vystavěny tak, že je dána ředitelnost vodou. To se může stát vreagováním

-7hydrofilních skupin , jako například polyetherových struktur , polyolových struktur nebo pomocí vreagovaných iontových skupin . Epoxidové pryskyřice se mohou převést do vodné fáze i dalšími iontovými nebo neiontovými samoemulgujícími epoxidovými pryskyřicemi . Výhodné jsou polyepoxidy na bázi aromati ckých hydroxylových sloučenin. Výhodné je rovněž po užití vodných disperzí epoxidové pryskyřice pro výrobu emulzí podle vynálezu. Nejvýhodnější je použití disperzí epoxidových pryskyřic , které obsahují jen samoemulgující epoxidové pryskyřice . Při po užití výhodných disperzí epoxidových pryskyřic jsou epoxidové pryskyřice vysoce viskózní nebo pevné.

Jako chlorované polyolefiny se mohou používat například běžně prodávané materiály · Jedná se zejména o chlorovaný polyethylen, chlorovaný polypropylen nebo jejich chlorované kopolymery . Rovněž se mohou používat směsi takovýchto polymerů .Mají stupeň chlorace 15 až 35 % hmot. Molekulární hmotnost chlorovaných polyolefinů /CPO / činí s výhodou 700 až 70000 .Mohou se předkládat jako prášek, jako vodná suspenze nebo s výhodou jako roztok v organických rozpouštědlech . S výhodou vykazují tato rozpouštědla oblast teploty varu 100 až 160 °C , Jako rozpouštědla se hodí především uhlovodíky, s výhodou aromatické uhlovodíky. Obsah pevných látek výhodných CPO roztoků činí 20 až 60 °/o hmot.

Vodná emulze CPO/poxidové pryskyřice se může vyrobit tím, že se nejméně jedna epoxidová pryskyřice, která byla výše definována, s výhodou samoemulgující epoxidová pryskyřice nebo vodná emulze

-3epoxidové pryskyřice se míchá za intenzivního dispergování s chlorovaným polyolefinem ve formě prášku, suspense nebo organického roztoku · K tomu se přidá dokonale deionizovaná voda a popřípadě ještě i podíly jednoho nebo víoe rozpouštědel, zejména aromatických rozpouštědel , aby se vytvořila vis kozita příznivá pro dispergování. Ředění se může provádět jednostupňové , popřípadě i vícestupňo vě nebo kontinuálně. Vzhledem k tomu, že viskozita pro optimální dispergování se pohybuje obecně výše než viskozita, která je vhodná pro skladování, je jednostupňový způsob výhodný. Tro dispergování jsou vhodné obvyklé dispergační agregáty a homohenizační agregáty, jako například rychloběžné míchací agregáty, rotor/staiorová míchačka, vysokotlaké homo genizátory nebo ultrazvukové homogenizátory. (Pro podpoření dispergování se může popřípadě zvýšit teplota, například až na 80 °C.

V rámci vynálezu se ukázalo, že se pro emulgování chlorovaných polyolefinů mohou používat epo xydové pryskyřice, které se mohou používat pro přípravu vodných dvousložkových povlékaoích prostředků na bázi epoxidových pryskyřic a aminopryskyřic.Tímto způsobem je umožněno, připravit podle vynálezu stálé emulze,které se mohou používat pro vodné povlékací prostředky na bázi epoxidových prysky řic. J?ři tom je možné, používat v povlékaoích prostředcích popřípadě ještě další epoxidové pryskyřice.

lodíl chlorovaných polyolefinů se pohybuje s výhodou okolo 5 až 45 % hmot., vztaženo na epoxi-9dovou pryskyřici, s výhodou okolo 20 až 40 % hmot. Obsah rozpouštědla emulzí podle vynálezu činí s výhodou 10 až 200 % hmot., vztaženo na pevnou látku epoxidové pryskyřicej pohybuje se zejména výhodně okolo 40 až 100 $ hmot. Řevná látka vodných disperzí se pohybuje s výhodou okolo 20 až 60 % hmot.

S výhodou se jedná u disperzí o disperzi olej ve vodě.

Takto 2Ískaná vodná disperze CRO/epoxidové pryskyřice je stálá pří skladování. Obsahuje podíly organických rozpouštědel, s výhodou aromatických rozpouštědel. Může se ředit vodou nebo jinými pojivý nebo disperzemi . Jestliže se přidávají i pigmenty, mohou se z ní potom vyrobit bez dalších síťujících složek popřípadě i fyzikálně schnoucí adhezní zá kladní nátěrové barvy pro plastové substráty. Jestliže se přidávají například další podíly epoxidové pryskyřice, tak je možné, vyrobit spolu s bazickými katalyzátory i síťující povlékací prostředky na bázi disperzí epoxidov^pryskyřice/CRO. Rovněž je možné vyrobit z těchto disperzí epoxid/CRO přídavkem polyisokyanátů síťující dvousložkové povlékací prostředky.

Disperze CRO/epoxid podle vynálezu jsou stálé.

Z těohto je možné vyrobit dvousložkové /2K/ - povlékací prostředky s epoxidovou pryskyřicí a sítovadlem aminů. Jako složka epoxidové pryskyřice nebo jako její část se používá disperze GRO/ epoxidové pryskyřice podle vynálezu. Může se za tím úóelen doplňovat popřípadě dalšími stejnými nebo rozdílnými epoxidovými pryskyřicemi, ředitelnými vodou.Rři tom jsou výhodné epoxidové pryskyřice stejného typu ,

-10jako pro výrobu disperzí použité epoxidové pryskyřice , například výše popsané epoxidové pryskyři ce.

Pro výrobu dvousložkových povlékacích prostřed ků se mohou používat polyaminová sítovadla , která jsou již v literatuře popsána. Mohou se měnit v širokém rozmezí . Obsahují reaktivní aminoskupiny a popřípadě další, funkční skupiny, které zvyšují rozpustnost ve vodě. Polyaminy ,které jsou vhodné jako síiovadla, mohou mít i filmotvorné vlastnosti. Může se jednat v případě polyaminových síiovadel o nízkomolekulární polyaminy nebo o polyaminová pryskyřice.

Šílovadlo musí vykazovat dostatečný počet reaktivních skupin. Ekvivalentová hmotnost pro aktiv ní atom H se pohybuje s výhodou okolo 50 až 500 , nejvýhodněji okolo 100 až 400. Molekulární hmotnost může kolísat v širokém rozmezí,pokud je zachována reaktivita a rozpustnost ve vodě. Výhodné jsou číselně střední molekulární hmotnosti /Mn/ 250 až 20000.

Složka polyaminového sítovadla se volí tak,aby byla dána ředitelnost vodou nebo rozpustnost ve vodě. To se může provést pomocí počtu polárních skupin, jako například 0H-skupin, aminoskupin,skupin močoviny nebo polyetherovýoh struktur . Složka sítovadla se může předložit bud jako vodná disperze nebo se ja¹ o koncentrovaná forma při zpracování zředí vodou. Výhodné jsou polyaminy na alifati cké bázi.

-11Vhodné polyaminy jsou například diaminy a aminy s více než 2 aminoskupinami, přičemž aminoskupiny mohou být primární a/nebo sekundární. Kromě toho jsou jako polyaminy vhodné adukty , které sestávají z polyaminú s nejméně 2 primárními aminoskupinami a mohou být modifikovány dalšími funkčními skupinami. Dále jsou jako polyaminy vhodné polymery , do kterých byly aminoskupiny zavedeny teprve dodatečně reakcí.

Příklady vhodných polyaminú jsou popsány v EPA 0 240 083 nebo EP-A 0 346 932. Jejich příklady jsou alifatické a/nebo cykloalifatické aminy se 6 až 24 atomy C , které obsahují 2 až 10 primárních amino skupin a 0 až 5 sekundárních aminoskupin .Reprezentativní příklady těchto polyaminú jsou hexamethylendiamin , 1,2-diaminocyklohexan , isoforon diamin, diethylentriamin nebo polyetherpolyaminy.

Polyaminové pryskyřice mohou být například i běžné polyaminy na bázi modifikovaných polyfunk čníoh aminových složek s difunkčními nebo póly funkčními epoxidovými sloučeninami , které se vyrobí za použití například diglycidyletherú nebo polyglycidyletherů na bázi bisfenolu A nebo bisfenolu P , polyglycidyletherů fenolformalde hydu nebo novolakú, diglycidyletherú mastných kyselin se 6 až 24 atomy C, epoxidovaných polybutadienú nebo pryskyřic obsahujících glycidyIcvé skupiny jako polyesterů nebo polyetherú , které obsahují jeden nebo více glycidylových skupin v molekule. Tyto polyepoxidové pryskyřice se potom nechají zreagovat s diaminy nebo polyaminy,přičemž je nutné, aby aminoskupiny byly

-12v přebytku. Vzniknou pojivá, která se dají ředit vodou.

Dále se mohou používat adukty polyaminu s isokyanátem. Při tom jsou jako isokyanáty vhodné běžné alifatické ,cykloalifatické a/nebo aromatické diisokyanáty nebo pólyisokyanáty. Reakce isokyanátů s polyaminy se provádí například v teplotním rozmezí 20 až 80 °C , popřípadě za. přísady malých množství katalyzátoru. Polyaminy se při tom používají v takovém množství, aby po reakci byl ještě přítomen dostatečný počet aminoskupin.

Příklady akryoylových nenasycených sloučenin pro výrobu aduktů polyaminu,které je možné podle vynálezu použít, jsou popsány v US-A-4 303 563. Pří klady polyamidoaminů jsou popsány v EP-A-0 262 720» Další metody syntéze amino funkčních tvrdících přísad jsou popsány v SP-A-0 002 301 jakož i EP-A 0 179 954. Při tom se jedné o polyaminy,které se modifikují nenasycenými sloučeninami nebo karboxylovými sloučeninami.

Dále je možné přidávat k povlékacím prostředkům podíly dalších rozdílných, vodou ředitelných po jív, například vodou ředitelných polyurethanových pryskyřic nebo akrylátových pryskyřic nebo polyesterových pryskyřic, lato přidávaná pojivá nemají reagovat se sítovacím systémem epoxid/amin. Výhodné jsou disperze polymerů,nejvýhodnější jsou samoemulgujíoí disperze polyurethanu nebo disperze polyuretha nu emulgující za přísady cizích látek. Přidávaná pojívá se mohou předkládat ve vodné epoxidové složce nebo ve vodou ředitelné aminosložoe nebo v obou. Při tom se mohou přidávat i rúné přísady v obou složkách.Je také možné, ale ne nutné, přidávat sítovadla reagující za tepla, jako například blokované isokyanáty nebo aminové syntetické pryskyřice.

-13Tyto ale nem&jí obecně žádnou, sírující. funkci.

Povlékaoí prostředky podle vynálezu se formulují jako dvousložkový systém; to znamená,že se nejdříve připraví obě složky a smísí se přímo před použitím. Jedna složka povlékacího prostředku podle vynálezu obsahuje epoxidové pryskyřice } druhá složka obsahuje aminopryskyřice.

Složka epoxidová složka je obsažena v dis perzích podle vynálezu a tedy i CPO-složka. Dále se mohou , jak je uvedeno, přidávat jiné nebo stejné epoxidové pryskyřice, popřípadě i pigmenty, pojivá a další aditiva,která se obvykle při dávají do laku, jako například odpěňovadla,síPovadla,protikráterové prostředky. Přidané látky se musí snášet s disperzí CPO/epoxidové pryskyřice. Pryskyřice epoxidové pryskyřice obsahuje, jak je výše uvedeno, jedno nebo více organickýchc, s výhodou aromatických rozpouštědel.

Pigmenty a přidávané složky se dobře dispergují ,popřípadě se i rozemelou.Způsoby, jakými se to provádí , jsou odborníkovi běžně známé. Popřípadě se pigmenty rozemelou odděleně v sítovadle , aby se nerozrušila emulze. Viskozita složky epoxidové pryskyřice se nastaví tak, aby nedošlo k se dimentaoi nebo k oddělení fází při delším skladování.

Druhá složka, sítovací složka, obsahuje polyaminovou pryskyřici. Dá se buS. ředit vodou nebo se předkládá jako vodná složka. V polyaminové složce mohou být obsaženy· popřípadě pigmenty,adi-14tiva nebo další složky pryskyřice. U složek pyys kyřice se jedná v principu o stejné složky,které mohou být obsaženy jako přísada i ve složce epoxidové pryskyřice. Předkládají se ředitelné vodou nebo s výhodou vodné a neobsahují žádné skupiny re agující s aminosložkami. Popřípadě se do této složce pro zvýšení snášenlivosti obou složek povlékacího prostředku může přidávat rovněž ještě malé množství CPO-roztoku.

Jak již bylo uvedeno může jak složka epoxidové pryskyřice tak i složka polyaminové pryskyřice obsahovat další složky pryskyřice jako další pojivá. Příklady takovýchto přidávaných pojiv jsou samoemulgující polyurethanové pryskyřice s vreagovanými aniontovými skupinami, například karboxylovým' skupinami. Tyto se mohou při nejmenším zčásti neutralizovat aminoskupinami složky sí^ovadla . Nejvýhodnější forma provedení jsou samoemulgujíoí neiontové polyurethanové pryskyřice, které vykazují hydrofilní skupiny , jako například polyetherové skupiny.

Jako pigmenty se mohou přidávat běžné pigmenty a plniva, totiž takové, které jsou na organické nebo anorganické bázi, jako například titandioxid, aluminiumsilikát, baryumsulfát nebo silioiumdioxid. Aditivy,které se obvykle přidávají do laků. jaou například pomocné látky jako odpěňovače,prostředky ke zlepšení rozlivu, katalyzátory nebo proti kráterové prostředky, lomocí takovýchto pomocných látek se mohou cíleně ovlivnit různé vlastnosti povlékacího prostředku, jako například reaktivitu ί

- α-9“ nebo průběh. Rovněž se mohou ovlivnit podmínky výro ty,zpracování a skladování.

Pigmenty se mohou dispergovat ve složce aminu nebo v přidávaném pojivu,které potom slouží jako třecí pryskyřice s pigmentem, Způsob dispergování pigmentů a aditiv je odborníkovi znám.

Pro výrobu povlékacího prostředku se míchání obou složek provádí obecně tak, aby poměr reaktivních atomů H složky sítovadla k epoxidovým skupí nám epoxidové složky byl 0,7 : 1 až 1,5 : 1, s výhodou 0,9 :1 až 1,3 : 1. Přidávaná pojivá se v podstatě nepodílí na reakci sííování.

Po smíchání složek se může popřípadě přidáním vody nastavit viskozita povlékacího prostředku.

Jako způsoby aplikace lze se zmínit například o stříkání , natírání, namáčení nebo válečkování.

Po aplikaci se zesítí povlékací prostředek při teplotách mezi 10 až 120 °C. Výhodné je teplotní rozmezí 20 až 30 °C. Sírování je možné urychlit přidáním katalyzátoru.

Povlékací prostředek obsahuje s výhodou 10 až 40 % hmot. jednoho nebo víoe organických roz pouštědel a 0,5 až 15 $ hmot. CPO. Množství filmotvorné epoxidové pryskyřice a filmotvorné aminové složky činí s výhodou 10 až 70 % hmot., nejvýhodněji 15 až 55 % hmot. Podíl přidávaného pojivá činí s výhodou, vztaženo na podíl epoxidové pryskyřice a aminové pryskyřice až 75 %, což odpovídá celkovému podílu až 55 % hmot. Podíl vody se pohybuje okolo 20 až 70 # hmot. . Podíl pigmentu,vztaženo na celkový obsah pojivá, se pohybuje například

-16mezi O až 200 ^ai<> hmot.

Výhodná forma provedení obsahuje 20 až 35 $ rozpouštědla, 2 až 10 £ CIO, 20 až 45 % epoxidové pryskyřice a aminosložku, jakož i 35 až 60 vody a 10 až 150 % pigmentu,tento je vztažen na obsah pojivá.

Jako substráty slouží s výhodou plastové substráty . Jejich příklady jsou modifikované a nemodifikované polyolefiny, zejména polyethylenové a polypropylenové substráty, polykarbonát, polyamid, ABS-polymery, polyurethany nebo polyestery. Podle citlivosti vůči teplotě,kterou projevuje substrát, může se zvolit teplota sírování povlékacího prostředku.

Po zesítění se získají homogenní povlečené plastové substráty s hladkým , neporušeným povr chem. Adheze k substrátu je dobrá. Mechanické vlastnosti lakovaného předmětu se neovlivní negativně, zejméně ani v chladu. Pružnost popřípadě lámavost vrstvy laku na se zřetelně zlepší, Získané povlaky se vyznačují velkou odolností filmu proti vodě.

Takto získané povlaky se mohou vytvořit s vhodnými pigmenty janovrstvé povlaky krycího laku. Dále je možné aplikovat na povlaky jeden nebo více dalších povlaků, například čiré lakové povlaky. Takto získané vícevrstvé struktury ukazují do hrou adhezi k substrátu a dobrou pružnost za ohladu. Mohou se používat bez přísady adhezních prostředků. Povlékací prostředky se zejména hodí pro použití jako záskladní-vrstva v průmčslu automobilů. Mohou se ale používat i pro nanášení na

-17jiné plastové substráty, zejména na plastové sub stráty citlivé vůči teplotě Příklady provedení vynálezu

Následující příklady slouží pro vysvětlení vynálezu. Díly /1/, jakož i údaje procent, se vztahují, pokud není uvedeno jinak, vždy na hmotnost.

A. Výroba emulzí chlorovaných polyolefínů /CPO/

Následující emulze se vyrábí pomocí křídlového míchadla při 23 °C pomocí asi 9000 ot/min a excentrické geometrie míchadla. Dbá se na to, aby nevznikly žádné mrtvé zóny v materiálu, který se má dispergovat. Roztoky chlorovaných polyolefínů se přidávají pomalu.

Příklad 1 dílů 25% roztoku chlorovaného polypropylenu s obsahem chloru 13 % se za dobrého míchání přimíchá k 50 dílům 54 % disperze epoxidové pryskyřice podle DE-A- 33 20 301 příklad III.7 /pevná látka 43 % /·

Příklad 2

27,0 dílů 25% roztoku chlorovaného propylenu s obsahem chloru 18 % se za dobrého míchání přimíchá k 50,5 dílům 54 % disperze epoxidové pryskyřice podle DE-A- 38 20 301 příklad III.7 a 2,5 dílům xylenu / pevná látka 42,5 % /.

Příklad 3 dílů 32,5% roztoku chlorovaného polypropylenu s obsahem chloru 18 % se za dobrého míchání přimíchá k 48 dílům 54 % disperze epoxdové pryskyřice podle DE-A-38 20 301 příklad III.3

-18/pevná látka 45,5% /·

Příklad 4 dílů 10-% roatoku chlorovaného polypropylenu s obsahem chloru 27 % se za dobrého míchání přimíchá k 50 dílům 55,5 % disperze epoxidové pryskyřice podle DE-A- 36 43 751 příklad II.1 , jakož i 14 dílů dokonale deionizované vody. /pevná látka 27 % /.

Vznikající emulze epoxidové pryskyřice/GPO jsou zčásti pastovité a nejsou již nízkoviskozní. Všechny ukazují velkou stálost při skladování a nevykazují oddělování fází·

B. Výroba pigmentované složky polyaminové pryskyřice

Příklad 5

4,5. % alifatického polyaminu / ekvivalent Ξ 245, viskozita 7000 až 9000 mPas, 100% ; ^eokopox-speciální tvrdící přísada VEH 2672/ se laomogenizuje se 2 % dípropylendiglykolu , 6,0 % vody a 2,0 % běžně prodávaného sítovadla. Za tím účelem se přidá za dobrého míchání 35,0 % titandioxidu,3,5 % aluminiumslikátu jakož i 0,2 % sazí a pořádně se za chlazení disperguje. Po přidání 0,5 % běžně prodávaného odpěňovače a 4,0 % vody pro nastavení viskožity se rozemílá 20 min při 40 °C v perlovém mlýnu. Za tím účelem se za dobrého míchání přidá směs ze 6,0 dílů běžně prodávaného CPO / 40 % v xylenu / se 14,0 % xylenu, přimíchá do 9,5 % běžně prodávaného polyaminu /ekvivalent Ξ 160 , viskozita 12 530 mPas; ^Beckopox- speciální tvrdící přísada EH 623/ spo-19lu s 10,5 % vody. V hotové složce se 2 $ vody nastaví viskozita.

Příklad 6

4,5 % alifatického polyaminu se homogenizuje Jako v příkladu 5 / ekvivalent E 245 / se 2,0 io dipropylendiglykolu , 6,0 % vody a 2,0 $ běžně prodávaného sítovadla. Za tím účelem se za dobrého míchání přidá 35 titandioxidu , 3,5 $ aluminiumsilikátu jakož i 0,2 % sazí a řádně se za chlazení dis perguje. Po přidání 0,5 i» běžně prodávaného o úpěnovadla a 4,0 $ vody pro nastavení viskožity se 20 min rozemílá při 40 °C na perlovém mlýně. K tomu se za dobrého míchání přimíchá směs sestávající ze 6,0 dílů běžně prodávaného CPO / 40 v xylenu / , smíšená se 14,0 % xylenu, do níž se vmíchá 6,8 % běžně prodávaného polyaminu / ekvivalent H 115, viskozita 20.000 mPas, 80 fy ; ^eckopox-speciální tvrdící přísa da VEH 2133/ spolu se 13,2 % vody a potom se 2 % vody nastaví viskozita směsi.

Rříklad 7

4,5 $ alifatického polymainu podle příkladu 5 / ekvivalent H 245 / se homogenizuje se 2,0 % di propylendiglykolu , 6,0 # vody a 2,0 běžně pro dávaného síiovadla. K tomu se za dobrého míchání přidá 35,0 0 titandioxidu , 3,5 aluminiumsilikátu jakož i 0,2 % sazí a řádně se disperguje za chlazení. Po přidání 0,5 % běžně prodávaného odpěnovadla a 4,0 % vody pro nastavení viskozity se rozemílá 20 min při 40 °C na perlovém mlýně. E tomu se přimíchá 9,5 běžně prodávaného polyaminu / ekvivalent H 160, viskozita 12 530 mPas , 30 $,:^Becko-20pox- speciální tvrdící přísada δΕ 623 / jakož i po stupních střídavě 16,0 $ xylenu a 15,0 0 vody a viskozita se nastaví 1,8 # vody.

C. Výroba povlékacích prostředků:

Příklad 8 dílů emulze podle příkladu 2 se homogeně smíchá s 15 díly vody a 5 díly epoxidové pryskyřice podle D3-A- 36 43 751 příklad II.1 . K 50 dílům této směsi se přidá 50 dílů směsi podle příkladu 5· Asi 2 díly vody se nastaví na stříkací viskozitu.

Příklad 9 dílů emulze podle příkladu 3 se homogeně smíohá se 20 díly vody.

K 50 dílům této složky se přidá 50 dílů směsi podle příkladu 5. Asi 2 díly vody se nastaví na viskositu vhodnou pro stříkání.

Příklad 10 dílů emulze podle příkladu 3 se homogeně smíchá s 15 díly vody a 5 díly epoxidové pryskyřice podle LE-A-36 43 751 příklad II.1 . £ 50 dílům této složky se přidá 50 dílů směsi podle příkladu

6. Asi 2 díly vody se nastaví na viskozitu vhodnou pro stříkání.

Příklad 11 dílů emulze podle příkladu 2 se homogeně smíchá s 15 díly vody a 5 díly epoxidové pryskyřice podle DE-A- 38 20 301 příklad III.7.

K 50 dílům této složky se přidá 50 dílů směsi podle příkladu 7. Malým množstvím vody se

-21nastaví viskozita vhodná pro stříkání.

D. Výroba adhezní základní nátěrové barvy

Hezultující povlékací prostředek základní nátěrové barvy se nanese stříkáním na odmaštěný substrát /Hostalen ΈΤΗ 8018B der Eoechst AG/ s tloušťkou zaschlého nátěrového filmu asi 30 až 40 um. Film se usuší za 10 min odvětrávání, 30 min při 90 °C. Potom se může provádět komerčně obvyklé další lakování.

Složení laku : 35 um dvousložkové základní nátěrové barvy podle příkladu 8 až 11 um komerčně běžného laku na bázi vody Diamantsilber 65 120 / Herberts GmbH/ um běžně prodávaného dvousložkového čirého laku /47891 Herberts GmbH/

Zkoušky odolnosti proti vlhkosti /DIN 50017 , zkušební klima s kondenzovanou vodou, adheze k dalším vrstvám / a pružnosti při protahování /DIN 53443 díl 2. Verbund zum Substrát / a při - 20 °C ukazují dobrý výsledek.

Srovnávací pokus byl proveden analogicky jako v příkladu 11, avšak bez polymeru GPO v povlékacím prostředku . Další srovnávací pokus byl proveden tak, že se obsah rozpouštědla xylenu pohyboval pod 5 Oba pokusy ukázaly podstatně horší výsledek při zkoušení adheze.

Claims

ΣΑΤΕΝ TOVÉ NÁROKY

1. Vodná emulze jedné nebo více epoxidových pryskyřic , obsahující

2. Vodná emulze podle nároku 1 , v y z n a čující se tím , že je v podstatě prostá emulgátorú.

3. Vodná emulze podle nároku 1 nebo 2 , v y značující se tím , že neobsahuje žádné další pryskyřice.

4. Vodná emulze podle nároku 1,2 nebo 3 , vyznačující se tím , že obsažená rozpouštědla jsou aromatická rozpouštědla.

5 až 50 $ hmot. jednoho nebo více chlorovaných polyolefinů a

5. Vodná emulze podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím , že epoxidové pryskyřice jsou výlučně samoemulgujíoí epoxidovépryskyřice.

5 až 50 $ hmot. jednoho nebo více organických rozpouštědel s te plotou varu 100 až 160 °C,

6. Vodná emulze podle jednoho z nároků 1 až

-χ'35, vyznačující se tím, že epoxidové pryskyřice jsou pevné.

7, vyznačující se tím , že jedna složka obsahuje vodnou emulzi podle jednoho z nároků 1 až 6, která byla vyrobena za použi tí nejméně části veškeré epoxidové pryskyřice použité pro povlékací prostředek.

7. Vodný povlékací prostředek na bázi jedné nebo více vodou ředitelných epoxidových prysky řic, jakož i popřípadě pigmentů, plniv a aditiv obvyklých pro technické laky ,vyznačuj í cí se tím, že obsahuje vodnou emulzi podle nároků 1 až 6 , jakož i jedno nebo více vodou ředitelných pólyaminových sítovadel a je předložen jako dvousložkový systém, přičemž jedna složka obsahuje epoxidové pryskyřice a druhá složka obsahuje polyaminové sítovadlo.

8, vyznačující se tím, že obsahuje 20 až 70 $6 hmot. jedné nebo více epoxidových pryskyřic nebo jednoho nebo více polyaminového sítovadla, 0,5 až 15 hmot. jednoho nebo více chlorovaných polyolefinů, 20 až 70 % hmot. ^vody, jakož i 10 až 40 hmot. jednoho nebo více organických rozpouštědel a 0 až 53 7» hmot. jedno ho nebo více vodou ředitelných dalších pojiv , přičemž se ýó hmot. sčítají do 100 # hmot. a přičemž poměr reaktivních atomů Ξ polyaminového sítovadla k epoxidovým skupinám epoxidové pryskyřice činí s výhodou 0,7. : 1 až 1,5 : 1.

-2410. Vodný povlékací prostředek podle nároku 9, vyznačující se tím, že zahrnuje další pojivá .kterými je jedna nebo více polyurethanových pryskyřic.

8. Vodný povlékací prostředek podle nároku

9. Vodný povlékací prostředek podle nároku

10 až 70 % hmot. jednoho nebo více organických rozpouštědel s te plotou varu 100 až 160 °C.

10 až 70 5» hmot. jedné nebo více vodou ředitelných epoxidových pryskyřic, spolu s

10 až 70 $ hmot. vody, jakož i jeden nebo více chlorovaných polyolefinů ve hmotnostním poměru epoxidová pryskyřice : chlorovanému polyolefinů 10 : 0,5 až 10 : 4,5, přičemž se hmotnostní procenta vztahují vždy na veškerou vodnou emulzi.

10 až 70 ^s]o hmot. jedné nebo víoe epoxidových pryskyřic,

11. Způsob výroby vodné emulze podle jednoho z nároků 1 až 6,vyznačující se tím, že se ve vodě disperguje

12. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tím , že se jako rozpouštědlo používá jedno nebo více aromatických rozpouštědel.

13. Způsob podle nároku 11 nabo 12 , v y z n ačující se tím , že se používají epoxidové pryskyřice ve formě vodných disperzí epoxidové pryskyřice.

14. Způsob výroby vodného povlékacího pro středku podle jednoho z nároků 7 až 10 , v y z n ačující se tím , že se smíchá vodná emulze podle jednoho z nároků 1 až 6 s jedním nebo více pigmenty, plnivy , jakož i popřípadě obvyklými aditivy běžnými v technice laků a popřípadě další epoxidovou pryskyřicí jakož i popřípadě jedním nebo více dalšími vodou ředitelný·?

-25mi pojivý a připraví se jedno nebo víoe vodou ředitelných polyaminových sítovadel pro smíchání přímo před použitím, přičemž molekulární poměry se zvolí tak, aby se předložilo 20 až 70 % hmot. epoxidové pryskyřice a polyaminového sítovadla, 0,5 až 15 % hmot. chlorovaného polyolefinu, 20 až 70 % hmot. vody, 10 až 40 φ hmot. organického rozpouštědla a 0 až 53 % hmot. dalšího vodou ředitelného pojivá.

15. Způsob podle nároku 14,vyznačují cíše tím, že se smíchá nejméně jeden díl složek, s výjimkou epoxidových pryskyřic, se složkou polyaminového sítovadla.

16. Způsob výroby vodného povlékacího prostřed ku podle nároku 14 nebo 15 ,vyznačující se tím, že se jako další pojivo přimíchá jedna nebo více polyurethanových pryskyřic, obsahujících karboxylové skupiny.

17. Způsob výroby vodného povlékacího prostřed ku podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím , že se jako další pojivo přimíchá jedna nebo více neicntových samoemulgujících polyurethanových pryskyřic.

18. Použití vodných emulzí podle jednoho z nároků 1 až 6 pro výrobu vodných povlékacích prostřed ků.

19. Použití vodných povlékacích prostředků podle jednoho z nároků 7 až 10 pro výrobu základních nátěrových barev pro vícevrstvé lakování.

20. Použití povlékacích prostředků podle jednoho z nároků 7 až 10 pro nanášení vrstev na pla-26stové substráty.

21. Použití vodných povlékacích prostředků podle jednoho z nároků 7 až 10 pro nanášení vrstev na polyolefinové substráty, zejména na ty které zcela nebo částečně sestávají z polypropylenu.

22. Plastové substráty povlečené povlékacím prostředkem podle jednoho z nároků 7 až 10.